DE2533572A1

DE2533572A1 - Anordnung zur verarbeitung von videosignalen

Info

Publication number: DE2533572A1
Application number: DE19752533572
Authority: DE
Inventors: John Cecil Groce
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1974-08-01
Filing date: 1975-07-26
Publication date: 1976-02-12
Also published as: DE2533572C3; US3979700A; DE2533572B2

Description

nipl.-rhys. L. Thul

Stuttgart

J.C.Groce 1

International Standard Electric Corporation, .New York

Anordnung zur Verarbeitung von Videosignalen

Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Videosignalen, insbesondere auf die Verarbeitung von wiederholten Abtastdaten zur Bestimmung eines Schwerpunktes.

Die Verarbeitung von Videosignalen aus einem Abtastprozeß, um den representativen Schwerpunkt des Massenzentrums eines Zieles oder einer Zielgruppe zu ermitteln, wurde bisher in \^rerschi edener Weise ausgeführt. Bekannte Verfahren und Vorrichtungen für die Verarbeitung dieser Art von Videosignalen, beispiels\\reise zur Erzeugung von Nachführsignalen für Flugkörper, benötigen entweder einen analogen Energiespeicher und einen Vergleich oder eine digitale Verarbeitung und den Vergleich in einem Logikkreis. Die Lösung dieses allgemeinen Problemes nach einem der oben genannten Verfahren stößt auf verschiedene Schwierigkeiten.

Systeme, die einen analogen Energiespeicher enthalten, haben meist Driftprobleme, die durch Änderungen der Temperatur und/oder Änderungen der Versorgungsspannung

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hergerufen werden. Außerdem ändern sich oft die Schaltkreisparameter der verschiedenen Bauelemente der Schaltung (z.B. Widerstände, Kondensatoren usw) mit der Zeit, so daß von Zeit zu Zeit eine Neujustierung erforderlich ist. Dies ist besonders schwierig bei Teilen, die eine lange Lagerungsfähigkeit haben müssen und anschließend nach dem Einbau zufriederstellend arbeiten sollen. Bei Systemen für Lenkflugkörper muß die gesamte Einrichtung darauf abgestellt sein, daß sie jederzeit funktioniert, ohne daß Zeit dafür vorhanden ist, eine Nachjustierung oder eine Nachprüfung vornehmen zu können.

Bei der digitalen Verarbeitung und bei dem logischen Vergleich zur Erzielung von Nachführsignalen treten wieder andere Probleme auf. Obwohl bei der digitalen Verarbeitung Driftprobleme nicht auftreten, die bei dem oben genannten analogen System vorhanden sind, sind diese wiederum viel komplizierter und benötigen Analog-Digital-Wandler, welche verhältnismäßig teuer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser bekannten Systeme zu vermeiden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe eine unübliche Kombination von analoger und digitaler Technik verwendet, und zwar für die analoge Technik akustische Oberflächenwellenvorrichtungen und für die digitale Technik integrierte logische Schaltungen.

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Obwohl die vorliegende Erfindung eine weitgehende Anwendung überall dort finden kann, wo ein zeitabhängiges (oder ortsabhängiges) Ausgangssignal (Schwerpunkt) benötigt wird, welches sehr schnell erzeugt werden soll und wobei eine geringe Größe, Zuverlässigkeit und niedrige Kosten wichtig sind, besteht doch die spezielle Anwendung der Erfindung, v.^relche nachfolgend beschrieben wird, in einer Anordnung zur Bestimmung des Schwerpunktes einer Fernsehabtastreihe von Signalen, die auf Videosignalen beruhen. Solche Systeme werden benötigt bei Nachführvorrichtungen für optisch gelenkte Flugkörper und auf anderen Gebieten der elektronischen Technik.

Zu den anderen Anwendungen der vorliegenden Erfindung gehört die Realseitverarbeitung von Breitbandvideodaten und die automatische Realzeiterzeueung von Flugkörper-Nachführsignalen unter Verwendung von Infrarot-, Radiometrie- oder Radarsensoren, wie auch die zuvor erwähnten optischen Fernsehnachführanordnungen. Bei der Realzeitverarbeitung von Breitbandvideosignalen kann die Bandbreite viel größer sein aid die übliche A MHz Bandbreite von kommerziellen Fernsehanlagen, jedoch basieren die Parameter einer besonderen Ausführungsform, die nachfolgend beschrieben wird, auf der üblichen 62 Mikrosekunden Fernsehabtastung. So hat also jedes Videowiederholungsintervall oder die Fernsehabtastzeile eine Dauer von 62 Mikrosekunden.

Die Erfindung verwendet eine Oberflächenwellenvorrichtung als Verzögerungsglied, welche ein Substrat aus

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piezoelektrischen Material enthält, das angeregt wird durch einen interdigital en Wandler, welcher von einem mit Videosignalen modulierten Träger von Radiofrequenz gespeist wird. Auf dem piezoelektrischen Substratmaterial ist eine große Zahl von interdigitalen Elektrodenpaaren in Abstand voneinander angeordnet. In jedem dieser Llektrodenpaare wird ein Spannungssignal durch das piezoelektrische Material erzeugt als Ergebnis der Anregung durch den F.ingangswandler. Jedes dieser Elektrodenpaare speist einen Detektor-Bewertungsverstärker, und jeder dieser Verstärker bewertet sein Ausgangssignal nach seiner Lage bezüglich der Mittellinie. Die Anschlüsse in der Nähe des Eingangswandlers erhalten die größte Bewertung und die Anschlüsse nahe der Mitte die geringste Bewertung. Von der Mittellinie bis zum gegenüberliegenden Ende kehren die Verstärker außerdem die Polarität der erhaltenen Signale um und setzen die_:Bewertung in der Weise fort, daß die Verstärker, welche an die Elektrodenpaare angeschlossen sind, die am Ende der Reihe liegen, genauso bewertet werden wie die, welche am Anfang der Reihe liegen.

Mehrere erste Summierungsschaltunqen "summieren von aussen nach innen", d.h. das Ausgangssignal des Verstärkers des ersten Elektrodenpaares wird aufsummiert mit dem des letzten Elektrodenpaares. Der Ausgang des Verstärkers des zweiten Elektrodenpaares wird aufsummiert mit dem Ausgang des Verstärkers des η - Tsten Elektrodenpaares. Das Ausgangssignal des Verstärkers des dritten Elektrodenpaares wird aufsummiert mit dem Ausgang des Verstärkers des η - 2ten Elektrodenpaares usw. Wenn also η die Anzahl der

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Llektrodenpaare ist, so ist n/2 die Anzahl der benötigten Summierer. Die Ausgänge dieser Summierer der ersten Stufe werden kombiniert in einem einzigen Summierer der zweiten Stufe, dessen Ausgangssignal eine Polarität hat, die anzeigt, ob ein Abtastsignal seinen Schwerpunkt auf der einen oder auf der anderen Seite der Mittellinie (der Mittellinie der Elektrodenpaare auf dem piezoelektrischen Substrat) hat. Die Größe des Ausgangssignals des Summierers der zweiten Stufe ergibt den Abstand (oder die Zeit) vom mittleren Abtastsignal und entspricht der Lage des genannten Schwerpunktes.

Gegenstand der Erfindung ist also eine Technik und eine Anordnung zur Feststellung des Schwerpunktes eines Signalmusters einer wiederholten Abtastreihe (wie z.B. einer Fernsehabtastreihe)auf der Basis von Videosignalen. Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben werden.

Figur 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm und die allgemeine Anordnung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, welches die Eingangskomponenten enthält und die interdigitalen Elektroden (vergrößert) des Eingangswandlers nach Figur 1 für akustische Oberflächenwellen.

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Figur 3 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Elektrodenpaar, wie es in größerer Anzahl als Ausgangselektrodenpaar bei einer Vorrichtung nach Figur 1 verwendet wird.

Die Vorrichtung nach Figur 1 stellt eine typische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, welche allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Figur enthält gewisse Übertreibungen und Vereinfachungen, welche aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen.

Dieses typische Ausführungsbeispiel wurde so bemessen, daß es sich für eine Signalreihe von 62 Mikrosekunden Dauer eignet (eine typische Dauer für eine Fernsehzeilenabtastung) . Es wurde die typische Fernsehbandbreite von 4 MHz berücksichtigt und die Anzahl der Elektrodenpaaranzapfungen (entsprechend 14, 15, 16 und 14', 15' und 16', um einige zu zeigen) wurde auf 500 bemessen. Das piezoelektrische Substrat 11 mit den 500 Elektrodenpaaren bildet die Hauptbestandteile einer Verzögerungsleitung unter Verwendung von akustischen Oberflächenwellen. Eine solche Verzögerungsleitung ist an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Beispielsweise wird auf die Druckschrift verwiesen, die vom""Institut of Electrical and Electronic Engineers" unter der Nummer 73 CHO 807-8 SU registriert ist und das die Fortschritte zusammenfaßt, die durch dieses Institut (Gruppe Schall und Ultraschall) bei dem "Ultra-Sonics Symposium" in der "Naval Post Graduate School, Monterey, Californien, USA," im November 1973 vorgetragen wurden.Zur näheren

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Erläuterung des vorliegend beschriebenen Typs von-Vorrichtungen mit akustischen Obefflächenwellen wird auf dieses Dokument verwiesen*

Das für das Substrat 11 verwendete piezoelektrische Material war Lithiumniobat (LiNbO,), obwohl sich:für diesen Zweck auch andere piezoelektrische Materialien eignen. Dieses Material %mrde jedoch deshalb ausgewählt, weil es im Hinblick auf die Umgebunpsbedingungen und andere Kriterien als besonders geeignet erschien. So hat das Lithiumniobat einen hohen elektromechanischen Kopplungskoeffizienten, obwohl seine.Temperaturstabilität schlechter ist als die von anderen piezoelektrischen Stoffen. -Mit einer gevissen Qberflächengrö\ße kann ein relativ starkes elektrisches Signal in den Elektrodenpaaren (14, 15, 16- bzw. 14', 15*,- 1-6') und umgekehrt erzeugt werden. Das Material wurde für "den ,besonderen Anwendungsfall in Y-Z-Richtunp geschnitten.

In der technischen Literatur sind die F-igenschaften von verschiedenen piezoelektrischen Materialien" beschrieben, so daß für jeden Verwendungszweck das geeignete Material ausgewählt werden kann. Hierzu ifft eine Veröffentlichung von dem ''United States Air Force Cambridge Research -.. Laboratory" unter der Report-Nummer TR-73-0597 am 1.10.1973 erschienen. Dieses Dokument hat die Überschrift !"Microwave Acoustics Handbook", Band 1a, Ver-* fasser A.J.Slöbodnik, E.D.Conway und R.TiDelmonico. Diese Druckschrift ist öffentlich zugänglich und mindestens von der "United States Air Force Library" erhältlich.

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Eine Gruppe von ineinandergeschachtelten kammartigen Elektroden, welche mit 17 bezeichnet sind, stellen den Eingangs\tfan.dler dar, von dem eine akustische Überflächenwelle in dem piezoelektrischen Material ausgeht. In Figur 2 sind Einzelheiten der Anordnung 17 dargestellt. Die Speisung 18 ist ebenfalls in Figur 2 in Einzelheiten dargestellt und enthält einen Hochfrequenzgenerator 19 und einen Modulator 20, der eine Amplitudenmodulation des Ilochfrequenzsignal s von 19, abhängig von der bei 21 eingespeisten Reihe von Videosignalen,vornimmt. Das Signal des Generators 19 hat etwa 100 MIIz und liegt an den ineinandergeschachtelten Elektroden des Wandlers 17 an, und zwar über die Anschlüsse 22 und 23, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Dieses Signal von 100 MHz bedingt die Abmessungen A, A¹, B und W, wie sie in Figur dargestellt sind und zwar mit folgenden Beziehungen:

A = —^T" ⁼ 17,5 ,um

A'= 0,4 mm

B= — =8,75 ,um W = 80 λ = 4

In der obigen Zusammenstellung sind die Dimensionen in /um oder Angström angegeben und gelten für Wellenlängen bei einer Frequenz von 100 MIIz.

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Die sogenannten fingerartigen Elektrodenanschlüsse 14 bis 16 und 14' bis 16' sind in Wirklichkeit in einer Anzahl von etwa 500 Paaren vorhanden,und zwar 250 auf jeder Seite der Mittellinie 24 von Figur 1. Wie zuvor angedeutet wurde, ist die Laufzeit für die akustische Oberflächenwelle über die ganze Länge des piezoelektrischen Substrats, die mit fingerförmigen Elektrodenpaaren bedeckt ist, so groß, wie sie benötigt \tfird, um eine volle Signalreihe oder -zeile, die im vorliegenden Falle 62 Mikrosekunden beträgt, zu übertragen. Deshalb entspricht die Mittellinie 24 normalerweise der Mitte der Abtastzeile. Der Schwerpunkt kann bei der Mittellinie liegen oder seitlich davon, abhängig vom Signalinhalt. Die Bedeutung des Schwerpunkts einer solchen Signalzeile ist jedoch in der Technik bekannt.

In Figur 3 ist im einzelnen ein typisches fingerförmiges Elektrodenpaar, beispielsweise das Elektrodenpaar 14, dargestellt. Die oben genannten Abmessungen für den Eingangswandler 17 gelten auch für die Elektrodenpaare, wie sie in Figur 3 dargestellt sind.

Geeignete Werte für die Abmessungen des piezoelektrischen Substrats 11 für eine Vorrichtung nach der vorangegangenen Beschreibung sind L =21 cm und L =1 cm. Wie in Figur 1 dargestellt, wird ein akustische Wellen absorbierendes Material 25 dazu verwendet, jede akustische Welle welche das Ende des piezoelektrischen Substrats 11 erreicht, zu absorbieren, wobei Reflektionen vermieden werden. Als Absorptionsmaterial für akustische Wellen hat sich einfaches Bienenwachs als besonders wirksam erwiesen.

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Die Dimension A' gilt nur für die fingerförmigen Elektrodcnpaare und nicht für den bingangswandler und wird zu 0,4 mm gewählt für eine Videomodulationsfrequenz, wie sie dem System ei.^en ist, und für die zuvor beschriebenen Parameter.

Zusätzlich zu dem piezoelektrischen Substrat 11, das auf einer isolierenden Unterlage 13 (z.B. aus Keramik) angeordnet ist, ist ein halbleitendes Substrat 12 angeordnet, das auf der Unterlage 13 gegenüber den Anschlüssen zu den fingerförmigen Elektrodenpaaren, wie in Figur 1 dargestellt, angeordnet ist. Das Halbleitersubstrat bildet einen Teil einer integrierten Schaltung, welche die nachstehend beschriebenen Funktionen hat. Obwohl es nicht absolut erforderlich ist, daß eine integrierte Schaltung verwendet wird, ist dies doch aus praktischen Erwägungen ratsam, wenn die Elektrodenpaare zahlreich sind und der Abstand so relativ klein ist. In diesen Falle sind integrierte Schaltungen die beste praktische Lösung, da jedes Elektrodenpaar seinen eigenen Vorverstärker benötigt, wie sie mit W1 bis W3 und W1' bis W3' bezeichnet sind (und außerdem werden 250 Summierer der ersten Stufe benötigt und ein Summierer der zweiten Stufe), welche auf relativ engem Raum untergebracht werden müssen.

Alle Verstärker W1 bis W3 usw. auf der linken Seite von der Mittellinie 24 in Figur 1, das sind 250 an der Zahl gemäß der vorherigen Beschreibung, sind beispielsweise nichtinvertierende Verstärker. Auf der rechten Seite von der Mittellinie 24 sind die Verstärker W1' bis W3¹ usw. (250 Stück) angeordnet, welche dann invertierende Verstärker sind.

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Eine notwendige Eigenschaft dieser Reihe von 500 Verstärkern ist die, daß durch die Verwendung von Dämpfungsgliedern zusammen mit Verstärkern von einer Standardverstärkung oder durch andere Mittel die Verstärkung der einzelnen Verstärker vorher eingestellt ist, so daß ein Bewertungsprogramm (Gewichtung) eingeführt wird. Jeder dieser Verstärker bewertet seinen Signaleingang entsprechend seiner Lage von der Mittellinie 24. Die Anschlüsse 14 und 14' erhalten die höchste Bewertung, d.h. die dort anliegenden Signale werden am meisten verstärkt und die Paare, die auf jeder Seite neben der Mittellinie 24 liegen, erhalten die geringste Verstärkung. Die mathematische Verteilung dieser Bewertungsfunktion auf jeder Seite der Mittellinie ist normalerweise linear, d.h. daß von jeder Seite der Mittellinie 24 ausgehend der Verstärkungsfaktor von einem Verstärker zum nächsten um den gleichen Betrag zunimmt. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß auch eine andere Verteilung der Verstärkungsfunktion vorgenommen werden kann, abhängig von der Art der gewünschten Steuersignale der ganzen Vorrichtung. Wenn die gewünschte Steuerfunktion es erforderlich macht, daß das benötigte Nachführsignal, das durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung geliefert wird, so sein soll, daß das Schwerpunktsignal nahe der Mittellinie 24 liegt, so ist es vorteilhaft, wenn der Anstieg des Verstärkungsfaktors für jeden Verstärker, ausgehend von jeder Seite der Mittellinie 24, eine stark ansteigende Funktion ist anstelle des zuvor erwähnten linearen Anstiegs.

Zusätzliche integrierte Schaltelemente enthalten die Summierer der ersten Stufe, von denen die Summierer 26, 27 und

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28 dargestellt sind. V.'ie dargestellt ist der Summierer dem Elektrodenpaar über die Verstärker W1 und W1' zugeordnet. In gleicher Weise ist der Summierer 27 den Verstärkern IV2 und IV2¹ zugeordnet und der Summierer 23 den Verstärkern V'Z und W3' usw. Wenn daher r,=500 Verstärker entsprechend 500 Elektrodenpaaren vorhanden sind, dann sind n/2 oder 250 Suramierungskreise der ersten Stufe erforderlich. Die Verstärker rechts von der Mittellinie 24, wie z.B. die Verstärker W1 ' bis IW, sind invertierende Verstärker (oder nicht invertierende Verstärker, x^enn die Verstärker auf der linken Seite, also Vv 1 bis K3 invertierende Verstärker sind), so daß die Ausgangssignale der Summierer der ersten Stufe, beispielsweise 26 bis 28, welche dem Summierungskreis 29 der z\\?eiten Stufe zugeführt werden, ein Mittel ergeben, um einen diskriminatorähnlichen Ausgang bei 30 von dem Summierer 29 zu erhalten. Die Anordnung der interdigitalen Elektroden, sowohl im Eingangswandler 17 als auch bei den 500 Elektrodenpaaren, wird erzielt durch ein bekanntes photolithographisches Verfahren. Die typische Filmdicke von solchen Elektroden beträgt 1000 bis 2000 Angström, Ein typisches Leitermaterial ist Aluminium, Gold oder Chrom-Gold.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß an dem Ausgangsanschluß 30 von Figur 1 ein Signal (oder eine Steuerfunktion) erhalten wird, welche dazu verwendet werden kann, - eine Vorrichtung, wie z..B. einen gelenkten Flugkörper, automatisch in ein bestimmtes Ziel zu lenken, das im Gesichtsfeld einer Fernsehkamera im Kopf des Flugkörpers liegt. Andere Anwendungen für die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfassen alle Umstände, bei denen ein zeitgewichte^er (oder ortsgewichteter) Ausgang (Schwerpunkt)

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benötigt wird, der sehr schnell gebildet werden soll und bei dem eine Vorrichtung geringer Größe, großer Zuverlässigkeit und von niedrigen Kosten wichtig ist. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist auch verwendbar für die Realzeitverarbeitung von Breitbandvideodaten. Die Vorrichtung kann natürlich auch für eine wesentlich gröTere (oder kleinere) Bandbreite als 4 MHz gebaut werden, wie sie im Ausführungsbeispiel für das kommerzielle Fernsehen angenommen wurde. Weiter kann die Vorrichtung verwendet werden für die äquivalente Verarbeitung von Signalreihen, welche von Infrarot-, radiometrischen oder Radarsensoren geliefert werden.

Tn Figur 1 ist eine Zuleitung 31 dargestellt, welche zum Summierer 29 der zweiten Stufe führt. Diese Zuleitung soll andeuten, daß ein Austastsignal oder Ausblendsignale die Verfügbarkeit der Steuersignale vom Ausgangsanschluß 30 beeinflußt, beispielsv.^reise 62 Mikrosekunden vom Zeilenbeginn an.

Es ist auch ersichtlich, daß die Daten am Eingang sich nicht unbedingt wiederholen müssen, sondern daß es sich auch um eine einzige Signalreihe handeln kann.

Die Erfindung kann natürlich in vielfacher Weise abgewandelt und verändert werden. So kann beispielsweise das piezoelektrische Substrat die Form eines Rohres haben mit einem Eingangswandler, der so angeordnet und ausgebildet ist, daß eine akustische Oberflächenwelle spiralförmig im oder am Rohr umläuft, so daf _eine viel größere Anzahl von Ausgangsanzapfungen längs des Spiralweges angeordnet werden kann . Die Verstärker und die anderen Verarbeitungsschaltungen können auch weniger konventionell angeschlossen

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sein, so daft die Vorrichtung nach Figur 1 in geeigneter Weise ab.tretvandelt werden kann. Durch geeignete Abwandlung kann ein relativ langer YJep der Oberflächenwelle erzeugt werden, so daß es möglich ist, die Verarbeitung der Signale eines ganzen Fernsehbildes in einer verhältnismäßig kleinen Vorrichtung vorzunehmen.

Verzeichnis der Bezugszeichen

Vorrichtung unter Verwendung von akustischen Oberflachenwel1en piezoelektrisches Substrat halbleitendes Substrat, isolierende Unterlage

fingerförmiges Elektrodenpaar

interdigitale Elektrode Speisung (Anregung) H F Generator
Modulator
Videoeingabe

Eingangsanschluß

Mittellinie
absorbierendes Material

Summierer der I.Stufe ο
L ti

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9 ς 'ι ^ κ 7

J.C.Groce

2P Suiraierer der Z.Stiife

50 Auspanp,

31 Zuleitung

Λ' Abstand zwischen den Aus".anⁿswandlern

^Λ 1

V- τ Abmessungen der V.'andlerelektroden

v: J

K. IfV "j

v;2, W2« γ Verstärker

^J' ' Abinessuncien des Substrats

L2 ]

11 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnunr

5Θ9887/0

Claims

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Patentansprüche

1.)/Anordnung zur Verarbeitung von Videosignalen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche eines länglichen Körpers aus piezoelektrischem Material (Substrat) ein Eingangswandler angeordnet ist, dem eine Reihe von Videosignalen zugeführt wird, daß in Richtung der von dem Eingangswandler ausgehehänden akustischen Wellen η fingerförmige Elektrodenpaare in gleichmäßigem Abstand voneinander so angeordnet sind, daß sie geeignet sind, vom Eingangswandler ausgesandte akustische Oberflächenwellen zu empfangen, daß die Elektrodenpaare über eine solche Länge angeordnet sind, daß sie der Laufzeit der in Oberflächenwellen umgewandelten Videosignalreihe entspricht, daß eine Anzahl von n/2 Summierungsschaltungen einer ersten Stufe vorhanden sind, von denen jede an je zwei Elektrodenpaare angeschlossen ist, die gleich weit von der Mitte der Elektrodenreihe entfernt sind, daß Mittel vorgesehen sind, um die Signale an den Elektrodenpaaren der einen Hälfte gegenüber denen der anderen Hälfte zu invertieren und daß eine Summierungsschaltung der zweiten Stufe vorgesehen ist, die an alle Summierungsschaltungen der ersten Stufe angeschlossen ist und ein Ausgangssignal liefert.

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2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Bewertung der Signale jedes Elektrodenpaares vor der Weiterleitung an die Summierungsschaltung vorgesehen sind, die so bemessen sind, daß die am weitesten von der Mitte angeordneten Elektrodenpaare die höchste Bewertung und die nächst der Mitte angeordneten Elektrodenpaare die niedrigste Bewertung erhalten, und daß die Polarität und die Amplitude des Ausgangssignals dieser Mittel der Lage des Schwerpunktes dieser Signalreihe bezüglich der Mittellinie und dem Abstand von der Mittellinie entsprechen.

3.) Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eingangswandler eine Signalreihe eingespeist wird, welche der Abtastreihe und der Dauer eines wiederholten Abtastsystems entspricht und daß die Mittel zur Bewertung der Signale aus η Verstärkern bestehen, welche je einem Elektrodenpaar zugeordnet sind, und daß die Bewertung in einer definierten Verstärkung durch diese Verstärker besteht.

4.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingangswandler eine Hochfrequenzquelle angeschlossen ist, daß Mittel vorgesehen sind, um die Hochfrequenz gemäß einer Videosignal kette zu modulieren, daß der Eingangswandler aus mindestens einem Paar von fingerförmigen Elektroden besteht, das an einem Ende des piezoelektrischen Substrats angeordnet ist und das parallel zu den Ausgangselektrodenpaaren liegt.

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ORIGiNAL INSPECTED

J.C.Groce Ιδ.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem piezoelektrischen Substrat angeordneten Eingangs- und Ausgangselektroden eine Dicke von etwa 1000 bis 2000 8 haben, daß die einzelnen Elektrodenstreifen in Richtung der Längsseite des Substrats eine Breite von etwa einem Viertel Wellenlänge haben, daß die einzelnen Elektrodenstreifen von Mitte zu Mitte einen Abstand von etwa einer halben Wellenlänge haben, daß die Elektrodenstreifen quer zur Längsrichtung des Substrats eine Länge in der Größenordnung von 80 Wellenlängen haben, wobei sich die Wellenlängenbemessung auf die Frequenz der Hochfrequenzquelle bezieht.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Elektrodenpaare η in der Größenordnung von 500 liegt.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden in Längsrichtung des piezoelektrischen Substrats außerhalb der aufgebrachten Elektroden ein . akustische Wellen dämpfendes Material angeordnet ist.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der an die Ausgangswandler angeschlossenen elektrischen Schaltungen als integrierte Schaltungen in einem gemeinsamen Halbleitersubstrat ausgebildet sind und daß das piezoelektrische Substrat und das Halbleitersubstrat einander gegenüberliegend auf einer gemeinsamen isolierenden Unterlage so angeordnet sind, daß die elektrischen Eingangsanschlüsse der Schaltung den elektrischen Ausgangsanschlüssen der Ausgangswandler gegenüberliegen.

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ORIGiNAL [NSPLCTED

.■ή

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9.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- und Ausgangswandler aus Metallschichten aus Aluminium, Gold oder Gold-Chrom bestehen.

10.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Substrat aus Lithiumniobat besteht.

11.) Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Hochfrequenzquelle zur Verminderung der Größe der Anordnung so hoch gewählt ist, daß sie mindestens im UKW-Bereich liegt.

Fr/ki - 24.7.1975

5Qy»Ö7/U977

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